一种色平衡的防蓝光镜片、眼镜、装备及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种色平衡的防蓝光镜片、眼镜、装备及其制造方法，所述镜片本体正面沉积有具有两个选择透射衰减带特性的全介质多层膜堆，背面沉积可见光波段的宽波段减反射多层膜堆；所述色平衡的防蓝光镜片需要满足：420nm～450nm波段透过率≤65％；565nm～595nm波段透过率≤70％；460nm～555nm波段透过率≥85％；605nm～700nm波段透过率≥85％；300nm～380nm波段透过率小于等于1％；整体透射光谱的色坐标位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。本发明专利技术选择合适的高低折射率膜层设计使得在特定高能蓝光波段衰减透射，而其补色波段进行相应衰减补偿，从而实现色平衡不失真的防蓝光人眼保护。本发明专利技术结构紧凑、制造过程简单，成本低，便于大规模生产。

Anti blue lens, glasses, equipment and manufacturing method of color balance

Anti blue lenses, glasses, equipment and manufacturing method of the invention discloses a color balance, the lens body front deposited with two choices of transmission attenuation characteristics of all dielectric multilayer film with wide band on the back of the deposition reactor, the visible band antireflection multilayer thin film stack; the color balance of anti blue lenses to meet the needs of 420nm ~ 450nm transmittance is less than 65%; 565nm ~ 595nm transmittance is less than 70%; 460nm ~ 555nm transmittance is more than 85%; 605nm ~ 700nm transmittance is more than 85%; 300nm ~ 380nm transmittance is less than or equal to 1%; the overall color coordinates of transmitted light spectrum in (0.333 + 0.005,0.333 + 0.005) within the scope of. The invention selects suitable rate of high and low refractive index film design makes the attenuation in specific high-energy blue band, and the corresponding complementary band attenuation compensation, so as to realize the protection of human anti blue color balance without distortion. The invention has the advantages of compact structure, simple manufacturing process, low cost and easy production on a large scale.

【技术实现步骤摘要】
一种色平衡的防蓝光镜片、眼镜、装备及其制造方法
本专利技术涉及一种生活设备，具体涉及一种色平衡的防蓝光镜片、眼镜、装备及其制造方法，可应用于显示、生命医学等领域。
技术介绍
目前市场上的显示屏或者照明系统往往采用白光LED实现，因为LED光源具有低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点。而目前制备白光LED最常用的方式是用氮化镓蓝光LED加YAG荧光粉的方式实现的。氮化镓蓝光LED的辐射光谱强度主要集中于400-500nm范围，峰值辐射强度局限在415-455nm附近。这种白光LED的辐射光谱强度在蓝光，尤其是在低能蓝光波段具有很强的辐射强度。根据爱因斯坦理论可知，波长越短，能量则越强；因而短波长蓝光的能量比绿黄红光强得多，因此其对人眼的伤害也就大得多。人眼如果一直处在高能蓝光的照射下，将会视觉疲劳、视网膜黄斑变性病变、甚至导致视力下降等征状。所以，近年来防蓝光的概念呼之欲出，防蓝光的镜片也大量涌向市场。一般的防蓝光镜片，是通过在短波长的蓝光区域去除部分能量的高能蓝光，从而减少其对人眼的伤害。然而，由于防蓝光镜片滤除掉部分短波波段，因而透过防蓝光镜片所呈的影像往往偏黄，部分防蓝光眼镜的透过视觉效果则大大变黄，这对于图像本身视觉效果有着巨大的影响。例如，白色图案透过防蓝光镜片则会变成淡黄色或者黄色；蓝绿色图案透过防蓝光镜片则会变成绿色等等。因而目前的防蓝光镜片或眼镜色彩会失真，并不能做到色平衡。
技术实现思路
本专利技术提供了一种色平衡的防蓝光镜片，以及带有该镜片的眼镜和设备，利用该镜片可以极大地保护人眼以防止LED光源的设备所出射的高能蓝光的伤害，而且同时保证了透射颜色的不失真效果，保证了色平衡。本专利技术还提供了一种色平衡的防蓝光镜片的制备方法，该方法只需使用到真空沉积技术，避免了电子束曝光、激光直写或者纳米压印等复杂技术，整个方法步骤简单，适于工业化生产。一种色平衡的防蓝光镜片，包括镜片本体，所述镜片本体正面沉积有具有两个选择透射衰减带特性(即具有高能蓝光滤除带和匹配黄光滤除带)的全介质多层膜堆，所述镜片本体材料为普通空白玻璃或树脂，在镜片背面沉积可见光波段的宽波段减反射多层膜堆。所述色平衡的防蓝光镜片满足：在420nm～450nm波段透过率小于等于65％；在565nm～595nm波段透过率小于等于70％；在460nm～555nm波段透过率大于等于85％；在605nm～700nm波段透过率大于等于85％；在300nm～380nm波段透过率小于等于1％；整体透射光谱的色坐标接近中心白点(0.333,0.333)，即位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。作为优选，所述色平衡的防蓝光镜片满足：在420nm～450nm波段透过率为55％～65％；在565nm～595nm波段透过率为60％～70％；在460nm～555nm波段透过率为85％～100％；在605nm～700nm波段透过率为85％～100％；在300nm～380nm波段透过率小于等于1％；整体透射光谱的色坐标接近中心白点(0.333,0.333)，即位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。本专利技术中，两块镜片上的特殊膜系实现的光学特性与一般的无该膜系的防蓝光镜片有明显不同。一般的防蓝光镜片，只需要在短波蓝光波段(410nm～455nm)滤除部分能量的短波高能蓝光。而本专利技术一种色平衡的防蓝光眼镜装置中的镜片在可见光波段400nm～700nm范围内有着特殊的光谱调制特性和色平衡要求。(1)在特定波段420nm～450nm波段透过率小于等于65％。该波段是白光LED光源高能蓝光辐射强度最高的波段，这个波段对人眼所造成的损害也就越大。如果我们把这个波段的能量有效地衰减，就可以让含有大量高能蓝光的白光LED光源对人眼的损害大大降低。然而，为了保证足够的蓝光透过率，我们也不能将该波段的透过率设定过低。因此，我们将该波段透过率设置为小于等于65％的范围，保证一定透过的同时尽可能减少高能蓝光对人眼的损害。(2)在特定波段565nm～595nm波段透过率小于等于70％。该波段是前述(1)设定的高能蓝光特定波段的补色黄色波段，在滤除(1)设定的特殊波段后，为保证整体透过颜色不发生失真，必须要在565nm～595nm波段进行一定的衰减匹配。因此，我们将该波段透过率设置为小于等于70％的范围，以补偿滤除高能蓝光引起的色偏问题，呈现保真色平衡的可视世界。(3)在460nm～555nm波段透过率大于等于85％。此波段的光谱特性设置是为了实现剩余蓝光波段和绿光波段能量透过镜片，从而不影响人眼对蓝色和绿色的色觉感知。(4)在605nm～780nm波段透过率大于等于85％。此波段的光谱特性设置是为了实现红光波段能量透过镜片，从而不影响人眼的红色色觉感知。(5)在300nm～380nm波段透过率小于等于1％。此波段的光谱特性设置是为了实现紫外波段能量的全截止，从而防止紫外光对人眼的损害，保护人眼。(6)整体可见光波段400nm～700nm透射光谱的色坐标接近中心白点(0.333,0.333)，即位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。此色坐标要求的设定，是为了更好的匹配色平衡，达到色彩保真的效果。本专利技术一种色平衡的防蓝光眼镜装置的选择性透射的光学特性是通过在镜片表面沉积高低折射率介质膜堆(HL)s来实现。此时的多层膜堆可以使得420nm～450nm波段、565nm～595nm波段能量有效衰减，从而减少高能蓝光对人眼的伤害而又补偿蓝光区域衰减所造成的色偏差，保证了色平衡的透过效果，同时剩余波段的光几乎可以高效通过，保证了其余波段的颜色和信息。镜片背面的宽波段减反膜系可以使得透过镜片的光线更多地进入人眼同时使得侧面大角度入射到镜片背面的能量不会进入人眼，从而避免了眩光等人眼不适情况，提高整体镜片的使用体验。本专利技术中，所述全介质多层膜堆由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成，作为进一步优选，所述的全介质多层膜堆中靠近镜片本体的第一层和最外层均为高折射率材料膜层；所述宽波段减反射多层膜堆由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成，最外层为低折射率材料膜层。一般的，(HL)s膜系中，高折射率材料可以选择二氧化钛、二氧化铪，五氧化二钽、氮化硅、硫化锌；进一步优选为二氧化钛。低折射率材料可以选择二氧化硅、三氧化二铝、氟化镁或其他氟化物；进一步优选为二氧化硅。镜片材料可以选择白玻璃、K9玻璃、BK7玻璃、环氧树脂、ZF6玻璃、紫外熔融石英、ZF52、有机玻璃(亚克力、PMMA、聚甲基丙烯酸甲酯等)、CR-39(聚丙烯基二甘醇碳酸酯)、PC(聚乙碳酸酯)、PS(聚苯乙烯)。根据所选的高低折射率材料和镜片材料，可以根据所需要的透射光谱特性，优化设计出所需要的结构尺寸。一般的，宽波段减反膜系由高低折射率介质膜堆(HL)s组成，高折射率材料可以选择二氧化钛、二氧化铪，五氧化二钽、氮化硅、硫化锌；进一步优选为二氧化钛。低折射率材料可以选择二氧化硅、三氧化二铝、氟化镁或其他氟化物；进一步优选为二氧化硅。作为优选，多层介质膜系中，高折射率材料选自二氧化钛、二氧化铪、五氧化二钽、氮化硅、硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色平衡的防蓝光镜片，包括镜片本体，其特征在于，所述镜片本体正面沉积有具有两个选择透射衰减带特性的全介质多层膜堆，在镜片背面沉积可见光波段的宽波段减反射多层膜堆；所述色平衡的防蓝光镜片满足：在420nm～450nm波段透过率小于等于65％；在565nm～595nm波段透过率小于等于70％；在460nm～555nm波段透过率大于等于85％；在605nm～700nm波段透过率大于等于85％；在300nm～380nm波段透过率小于等于1％；整体透射光谱的色坐标位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。

【技术特征摘要】
1.一种色平衡的防蓝光镜片，包括镜片本体，其特征在于，所述镜片本体正面沉积有具有两个选择透射衰减带特性的全介质多层膜堆，在镜片背面沉积可见光波段的宽波段减反射多层膜堆；所述色平衡的防蓝光镜片满足：在420nm～450nm波段透过率小于等于65％；在565nm～595nm波段透过率小于等于70％；在460nm～555nm波段透过率大于等于85％；在605nm～700nm波段透过率大于等于85％；在300nm～380nm波段透过率小于等于1％；整体透射光谱的色坐标位于(0.333±0.005,0.333±0.005)范围内。2.根据权利要求1所述的色平衡的防蓝光镜片，其特征在于，在420nm～450nm波段透过率为55％～65％；在565nm～595nm波段透过率为60％～70％。3.根据权利要求1所述的色平衡的防蓝光镜片，其特征在于，所述全介质多层膜堆由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成。4.根据权利要求3所述的色平衡的防蓝光镜片，其特征在于，所述宽波段减反射多层膜堆由交替设置的高折射率材料膜层和低折射率材料膜层组成，最外层为低折射率材料膜层。5.根据权利要求3或4所述的色平衡的防蓝光镜片，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨陈楹，沈伟东，
申请(专利权)人：杭州灯之塔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33